Συντάχθηκε 10-09-2015 15:11
από Styliani Raka
Email συντάκτη: sraka<στο>tuc.gr
Ενημερώθηκε:
-
Κύρια: ΕΤΕΠ ΜΗΧΟΠ.
Άλλες ιδιότητες: απόφοιτος προπτυχιακός ΜΗΧΟΠ, απόφοιτος ΜΔΕ/Διδ. ΜΗΧΟΠ
ΠΟΛΥΤΕΧΝΕΙΟ ΚΡΗΤΗΣ
Σχολή Μηχανικών Ορυκτών Πόρων
Παρουσίαση Μεταπτυχιακής Εργασίας
Εξεταζόμενη φοιτήτρια: Ταγρίδη Αγγελική
Θέμα Μεταπτυχιακής Εργασίας: «Παραγωγή θειικού μαγνησίου από μαγνησιούχα ορυκτά»
Ημέρα παρουσίασης: Τρίτη, 15 Σεπτεμβρίου 2015
Ώρα παρουσίασης: 12.00
Τόπος παρουσίασης: Αίθουσα Συνεδριάσεων ΜΗΧΟΠ
Τριμελής Εξεταστική Επιτροπή
τ.Καθ. Η. Σταμπολιάδης (επιβλέπων)
Επ. Καθ. Γ. Αλεβίζος
Λέκτορας Δ. Πεντάρη
Περίληψη
Η επιλογή του θέματος της παρούσας μεταπτυχιακής διατριβής, πραγματοποιήθηκε στα πλαίσια της εκμετάλλευσης των απορριμμάτων των εργοστασίων εμπλουτισμού, που περιλαμβάνουν τα μαγνησιούχα ορυκτά Μαγνησίτη και Σερπεντίνη. Εκμεταλλευόμενοι τα απορρίμματα των μαγνησιούχων ορυκτών, ως πρώτη ύλη, παράγεται θειϊκό μαγνήσιο υπό μορφή ένυδρων κρυστάλλων. Με τις τεχνικές διαλυτοποίησης που εφαρμόζονται επιτυγχάνεται η απευθείας κρυστάλλωση του θειϊκού μαγνησίου, αποφεύγοντας την διαδικασία της εξάτμισης από το διάλυμα που θα χρειαζόταν στην περίπτωση που το Mg παρέμενε σε υγρή μορφή μέσα στο διάλυμα. Συνεπώς επιτυγχάνεται τόσο η μείωση του χρόνου που απαιτείται για την κρυστάλλωση του θειϊκού μαγνησίου από υδατικά διαλύματα, όσο και η μείωση του κόστους της διαδικασίας.
Η παρούσα εργασία στοχεύει στη πειραματική διερεύνηση της εκχύλισης μαγνησιούχων ορυκτών με σκοπό την ανάκτηση του μαγνησίου από αυτά. Το μαγνήσιο ανακτάται υπό μορφή ένυδρων κρυστάλλων θειϊκού μαγνησίου, σε κεκορεσμένο περιβάλλον θειϊκού μαγνησίου με την προσθήκη όξινου διαλύματος. Η μέθοδος ανάκτησης του θειϊκού μαγνησίου από τα μαγνησιούχα ορυκτά που εφαρμόζεται αναγράφεται εκτενέστερα στην ευρεσιτεχνία του κ. Η. Σταμπολιάδη με τίτλο «ΠΑΡΑΓΩΓΗ ΚΡΥΣΤΑΛΛΙΚΟΥ ΕΝΥΔΡΟΥ ΘΕΙΙΚΟΥ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ ΑΠΟ ΟΡΥΚΤΑ ΤΟΥ ΜΑΓΝΗΣΙΟΥ» (IPC:CO1F 5/40 / ΟΒΙ: 1007791).
Οι κόκκοι των στερεών μαγνησιούχων ορυκτών αντιδρούν εξώθερμα με το θειϊκό οξύ, το οποίο αποδεσμεύει το μαγνήσιο του ορυκτού και μαζί με μόρια νερού δημιουργεί την ένωση του ένυδρου θειϊκού μαγνησίου.
Το πειραματικό μέρος της παρούσας εργασίας περιλαμβάνει την προετοιμασία (λειοτρίβηση) των στερεών υλικών και τη δημιουργία των απαραίτητων υλικών για την διεξαγωγή του πειράματος (διάλυμα οξέως, κεκορεσμένο διάλυμα).
Παρασκευάζεται διάλυμα θειϊκού οξέως το οποίο αντιδρά με το ορυκτό και κεκορεσμένο διάλυμα θειϊκού μαγνησίου το οποίο αποτελεί το ‘‘περιβάλλον’’ της αντίδρασης, ενώ απαιτείται η λειοτρίβηση του αρχικού υλικού, για να μειωθεί το μέγεθος των κόκκων σε όσο το δυνατόν μικρότερο μέγεθος έτσι ώστε να αντιδράσει γρηγορότερα και σε μεγαλύτερο βαθμό με το διάλυμα του θειικού οξέως. Πραγματοποιείται λεπτομερής πειραματική διαδικασία δημιουργίας κρυστάλλων θειϊκού μαγνησίου από μετάλλευμα Μαγνησίτη και Σερπεντίνη, έτσι ώστε να ανακτηθεί όσο το δυνατόν μεγαλύτερο μέρος του μαγνησίου των ορυκτών.
Στη συνέχεια πραγματοποιούνται χημικές και ορυκτολογικές αναλύσεις καθώς και διαφορικές θερμικές αναλύσεις των προϊόντων και των απορριμμάτων των διεξαχθέντων διεργασιών. Οι χημικές αναλύσεις των δειγμάτων στοχεύουν στον ποιοτικό αλλά και ποσοτικό προσδιορισμό των χημικών στοιχείων, τόσο των αρχικών υλικών (μαγνησίτης, σερπεντίνης, κεκορεσμένο διάλυμα) όσο και των τελικών υλικών (στερεά απορρίμματα, κεκορεσμένο, κρύσταλλοι), έτσι ώστε να εντοπιστεί η κατανομή τους σε κάθε στάδιο της πειραματικής διεργασίας. Τέλος στα προαναφερθέντα δείγματα πραγματοποιούνται ορυκτολογικές αναλύσεις οι οποίες στοχεύουν στον εντοπισμό των ορυκτολογικών φάσεων που περιλαμβάνουν. Πέραν των χημικών και ορυκτολογικών αναλύσεων τα επιλεγμένα δείγματα υπόκεινται σε διάφορες δοκιμές, μετρήσεις και αναλύσεις (πάχυνση πολφού, διαλυτοποίηση απορριμμάτων με οξύ και νερό, διαφορική θερμική ανάλυση, μέτρηση ιξώδους κ.α) έτσι ώστε να ληφθούν όσο το δυνατόν περισσότερα στοιχεία και πληροφορίες για τις συνθήκες που επικρατούν κατά την κρυστάλλωση, την κατανομή των στοιχείων κατά την εκχύλιση καθώς και τα συμπεράσματα που προκύπτουν για τις πιθανές αστοχίες των δοκιμών.
Αναφέρονται επίσης, οι αρχές λειτουργίας των μεθόδων χημικής και ορυκτολογικής ανάλυσης που εφαρμόζονται στα δείγματα καθώς και το γενικότερο θεωρητικό υπόβαθρο των πειραματικών δοκιμών.
Από τη Γραμματεία της Σχολής ΜΗΧΟΠ
